Hur beräknar man filterkondensatorns kapacitans?

När motordrivenheten är konstruerad för att använda en växelströmsförsörjning, måste den designade kretsen likrikta växelströmsförsörjningen och sedan filtrera, för att producera en likströmsförsörjning för motordrivkretsen. Valet av en filterkondensator i kretsen måste ta hänsyn till flera aspekter: kondensatorspänning, arbetstemperatur, kapacitet och så vidare.

Valet av kapacitans för ingångsfiltret är direkt relaterat till drivspänningen och förarens maximala effekt, vilket måste beräknas. Om denna kapacitanskapacitet är för liten, beter sig föraren som en otillräcklig drivkraft. Och om kapaciteten är för stor kommer det att öka tillverkningskostnaden.

I tekniska tillämpningar finns det en sådan tumregel: värdet på filterkapacitansen är lika med värdet på drivkraften. Det bör dock noteras att detta endast är för enfas 220V AC fullvågslikriktardrivrutintillämpningar och kan inte tas ur sitt sammanhang.

Följande genom en enkel beräkningshärledning introducerar processen för kapacitetsberäkning, endast som en referens.

Först och främst, med början från kondensatorn, resistans RC tidskonstant τ: τ=R×C

De större τ, desto stabilare är spänningen i båda ändarna av R, och desto mindre rippelspänning för pulserande strömförsörjningar. I teknik, när RC-tidskonstanten uppfyller följande villkor, kan den uppfylla rippelkraven: τ≥5T, T är perioden för den pulserande strömförsörjningen, och perioden T efter fullvågslikriktningen av 50Hz nät är: 10mS .

Därför kan två formler erhållas från ovanstående:

R×C≥5T

R är ekvivalent belastningsresistans; C är filterkapacitansen.

Följande diagram är kretsschemat:

Därför, så länge som motordrivenhetens ekvivalenta belastningsmotstånd erhålls, kan kapaciteten som krävs för filterkondensatorn beräknas.

U är inspänningen för motordrivaren, och enheten är (V);

P är motorns driveffekt, i (W);

R _L är motorns ekvivalenta belastningsresistans, i Ω.

Kombinera ovanstående typer:

Genom att använda frekvens f istället för period T, kan beräkningsformeln för filterkapacitans erhållas enligt följande:

P är den nominella uteffekten för motordrivaren, i enhet (W), såsom P=750W;

U är det effektiva värdet för den nominella ingångsväxelspänningen för motordrivaren, och enheten är (V), såsom hushållseffekt U=220V (AC);

f är frekvensen för den pulserande strömförsörjningen efter likriktning, enheten är (Hz), såsom enfaseffekt efter fullvågslikriktning, f=100Hz;

C är den kapacitiva kapaciteten för drivarinmatningsfiltret, i enhet (F).

Till exempel

Antag att drivrutinen vi designar använder en enfas strömförsörjning från elnätet, och kretsdesignen är fullvågslikriktning, kan vi få: U = 220V; f=100Hz

Tillbaka till beräkningsformeln:

Därför är den numeriska storleken på ingångsfiltrets kapacitans (enhet uF) ungefär lika med den numeriska storleken på drivenhetens märkeffekt (enhet W). Det vill säga om den effekt som krävs av föraren är 2,2KW, är värdet på filterkapacitansen 2200uF. På liknande sätt, om förarens inspänning är 110VAC, bör filterkapacitansen C vara:

d.v.s. om din enhet kräver 300W effekt är filterkapacitansvärdet 1200uF.

Tre-fas kraft

Eftersom kraftpulseringsfrekvensen för enfas elektricitet efter fullvågslikriktning är 100Hz; Och för trefaselektricitet efter fullvågslikriktning är dess pulsationsfrekvens 300Hz. Därför, när du använder en trefas strömförsörjning, kan drivarens ingångsfilterkapacitanskapacitet minskas med tre gånger än den för enfas ström, så användningen av en trefas strömförsörjning för medel- och högeffektsmotorer drivrutiner kan minska kapaciteten på ingångsfiltrets kapacitans, vilket kan minska volymen på kondensatorn och spara utrymme.

Elnätsfluktuationer

Generellt förväntar konstruktionen att motordrivaren ska arbeta inom ett visst fluktuationsområde för nätspänningen (t.ex. ±15%) och kunna leverera full effekt. Vid denna tidpunkt, när filterkapacitansen beräknas, är spänningen inte märkspänningen, utan den lägsta spänningen för föraren att fungera. Såsom (220V±15%) drivrutin, beräkning med 220V, men (1 15%) *220V, är 187V. Dessutom, för att få frekvensomriktaren att fungera tillförlitligt inom elnätets spänningsfluktuationer, beakta förutom att beräkna kapaciteten även kondensatorns motståndsspänningsvärde.